کاربردها و فواید گلخانه‌های هیدروپونیک
هیدروپونیک ، یکی از روش های خلاقانه تولید محصولات کشاورزی بدون خاک و سم و با کم ترین نیاز به آب است.
در ایران، ده ها گلخانه به این روش راه اندازی شده و هزاران نفر به مشغول به کار هستند.
با این روش، در هر نقطه ای از ایران می توان هر محصول کشاورزی را بدون توجه به اقلیم و نوع خاک، برداشت کرد.
گیاهان، مثل دیگر جانداران، بی احساس، بی تحرک و تک بعدی نیستند و شعور و احساس دارند.
برقراری ارتباط با گیاهان در رشد و نمو آن ها اهمیت دارد.
گیاهان، دارای سیستم عصبی، حافظه و تحرک و احساس بوده و قابلیت تبدیل عناصر به یکدیگر و خلق عناصر را دارا می باشند.
یکی از تفاوت های اساسی بین سیستم های مختلف؛چگونگی رساندن آب و هوا به ریشه است.
هیدروپونیک یعنی چی؟
هیدروپونیک اولين بار توسط دكتر گريك استاد دانشگاه هاي كاليفرنيا بیان شد.
دکتر گریگ،استاد دانشگاه کالیفرنیا در سال 1936 برای اولین بار نام هیدروپونیک را برای کشت گیاهانی بدون خاک استفاده کرد.
واژه هیدرو به معنی آب و پونوس به معنی کاشت است.
اما اصطلاحاً هيدروپونيك به معناي کشت و کار در بستر آب است.
هيدروپونيك و یا هايدروپونيك روشی است برای كاشت گياهان در بستری غیر از خاک.
ريشه ها در هوا و یا بستر های مختلف دیگر که مرطوب نگاه داشته می شود.
يا در آب كه بايد خوب تهويه شود و يا در برخي مواد جامد غير از خاك كه رطوبت را در خود نگه مي دارد مانند پشم سنگ.
آب موجود در اطراف ريشه ها كه غذاي مورد نياز گياه را تامين مي كند حاوي تركيبات مناسبی از مواد مغزی است.
تولید گلخانه ای، نه به فصل ارتباط دارد و نه به تغییرات آب و هوایی.
هدر رفت محصول کم می شود و می توان با استقرار فناوری، اثربخش تولید را ارتقا داد.
روش هیدروپونیک مثل هر روش گلخانه ای، دارای معایب و فوایدی است که باید در نظر داشت.
این که آیا هر گیاه یا محصولی را در هر اقلیمی می توان به روش هیدروپونیک تولید کرد،
موضوعی است که نیاز به کار مطالعاتی و امکان سنجی (FEASIBILITY STUDY) دارد.
مثلا تولید هیدروپونیک توت فرنگی، گوجه فرنگی، خیار و فلفل و گیاهان برگی مثل کاهو، بازدهی خوبی دارد.
در روش هیدروپونیک ، آلودگی خاک، مشغله ذهنی گلخانه دار نیست و نیازی به ضد عفونی نخواهد بود.
چون آب به صورت چرخشی در حرکت است، در مصرف آب صرفه جویی شده و هزینه تمام شده تولید، کاهش پیدا می کند.
به‌طورکلی سیستم کشت بدون خاک از دو روش پیروی می‌کند :
سیستم باز : محلول غذایی مجدد استفاده نمی شود.
مانند کشت در پشم سنگ و کشت کیسه‌ای و کشت در سنگریزه
سیستم بسته : در این روش محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در واقع محلول در یک چرخه قرار می گیرد و در آن فقط مواد غذایی که کاهش می‌یابند و آب اضافه میشود.
تکنیک های شش گانه عبارتند از:
- روش نوار غذایی یا NFT
- روش شناوری
- روش هواکشت
- روش سیستم مویینگی
- روش سیستم قطره ای
- روش غوطه روی یا DWC
در کلیه روش های شش گانه فوق الذکر، بستر کشت گیاه، حالت خنثی دارد و هیچ ماده مغذی در آن نیست.
لذا، تغذیه گیاه توسط محلولی که از پیش تهیه شده است، انجام می گیرد.
البته برخی از این روش ها نیز به نسبت هدف تولید و بزرگی گلخانه و انتظار کشت و برداشت، با هم ترکیب می شود و سیستم های ترکیبی را در روش هیدروپونیک ، خلق می کند.
روش محبوب آکوا پوینک، تکنیکی است که برای پرورش ماهی و گیاه به صورت تو امان (SIMULTANEOUSLY) انجام می شود.
روش NFT
این روش به نوعی یک بستر کشت هیدروپونیک است.
که نسبتا ارزان بوده و معمولا در بین پرورش دهندگان محصولات خانگی بسیار محبوب است.
در این روش، محلول غذایی، در مسیر کم عمق و محدود حرکت می کند و ریشه از آن تغذیه می کند.
دراین روش محلول حرکت دواری دارد و با CIRCULATION در طول مسیر ادامه پیدا می کند.
مقصود از نوار، لایه نازک محلول غذایی است کل ریشه در چیزی غوطه ور نبوده در واقع این روش، شبیه روش غوطه وری است و محلول، به صورت مداوم و مستمر در اختیار گیاه قرار می گیردو به همین دلیل در این شرایط اکسیژن بیشتری به گیاه رسیده و در نتیجه محصول بهتر خواهد بود.
تفاوت، در نوع قرارگیری محلول غذایی است و بس.
در روش NFT، باید مسیر حرکت سیال غذایی، شیب ملایم داشته باشد تا محلول از تانکرهای اصلی با پمپ، به بالاترین قسمت، پمپاژ شود و با شتاب جاذبه زمین، به حرکت خود ادامه خواهند داد.
روش NFT برای تولید میوه توصیه نمی شود به دلیل این که ریشه گیاه، حالت آزاد دارد و برای محصولاتی که اندام هوایی سنگین دارند، کاربرد ندارد.
روش جزر و مد ( فروکش – جریان)در هیدروپونیک
سیستم جزر و مد که ممکن با نام سیل و تخلیه نیز شناخته شود.
روشی است که ریشه ها برای مدتی به طور کامل در آب و محلول مواد مغذی فرو می روند.
وپس از آن آب تخلیه می شود و بعد از آن ریشه ها به هوا دسترسی دارند.
البته یک تایمر وجود دارد که زمان فرو رفتن ریشه ها در آب و زمان تخلیه دقیق باشد.
روش DWC در هیدروپونیک
این روش که با نام سیستم کشت زیر آب نیز شناخته می شود.
در این روش ریشه ها در محلول آب و مواد مغذی اصطلاحا غرق می شوند.
و سپس هوا به داخل این مخزن پمپ می شود و ریشه آب، مواد مغذی و هوا جذب می کند.
آیروپونیک ( هواکشت )
سیستم های هواکشت در بسیاری از شرایط مانند روش DWC است.
اما با این تفاوت که به جای پمپ کردن هوا به داخل محفظه محلول مواد مغذی در هوا و روی ریشه ها پاشیده می شود.
در این روش ریشه ها به زیبایی رشد می یابند اما شما دائما به برق احتیاج دارید.
(این ها GROW BAG یا کیسه کشت برای توت فرنگی در گلخانه به روش HYDROPONIC است.
کیسه کشت، مزایایی داره از جمله:
- کارایی بالا
- قابلیت جابجایی
- اجرای راحت
- امکان کنترل دقیق چند بوته در یک مکان
(با لوله پلیکا و برخی ابزار ساده می توانیم در خانه، سیستم پروش سبزی را راه اندازی کرد)
(تصویر شیر فلکه هایی که برای کنترل میزان آب ورودی به کانال کشت هیدروپونیک لازم دارید)
(کشت سبزیجات برگی و دارویی به روش WICK که ایده جذابی برای برداشت دائمی سبزیجات در آشپزخانه است)
در روش کشت بدون خاک، محلول غذایی، همان طور که گفته شد، سیال است و امکان کنترل آن به راحتی وجود دارد.
شما مثل سرم، می توانید هر ماده غذایی که نیاز است،برای ارتقا رشد محصول، به این محلول اضافه کنید.
در حالی که در کشت در بستر خاک، چنین چیزی امکان ندارد.
یکی از فواید روش هیدروپونیک آن است :
که گیاهانی را می توان در این روش پرورش داد که در حالت عادی، رشد نکرده یا هزینه رشد آن ها مقرون به صرفه نیست.
بهینه سازی مصرف آب، یکی از فواید مهم در تولید هیدروپونیک است.
مخصوصا برای نواحی خشک، یک نعمت محسوب می شود.
نیازی به ضدعفونی کردن بستر ندارید و آلودگی ریشه هم کاهش می یابد.
به نسبت روش غرق آبی، محصولی بیشتر و با کیفیت بهتر در اختیار گلخانه دار و کشاورز قرار می گیرد.
از معایب روش هیدروپونیک می توان نام برد :
به سرمایه گذاری بالا برای احداث گلخانه اشاره کرد.
چرا که همه سیستم های شما باید اتوماتیک بوده و نیاز به سرمایه در گردش است.
نیاز به مشاور دارید و آلودگی آب های زیر زمینی در کنار دفع ضایعاتی چون پشم سنگ نیز، به عیوب این روش اضافه می کند.
فواید روش هیدروپونیک
- عدم نیاز گسترده به خاک
- حذف استفاده از آفت کش ها و سموم که هزینه تمام شده تولید را افزایش می دهد و خاک را آلوده می کند.
- روشی محبوب برای تولید محصولات کشاورزی تراریخته
- حذف علف هرز در تولید محصولات کشاورزی
- کاهش مصرف آب به خصوص در مناطقی که با کم آبی مواجه هستند.
- افزایش ارزش غذایی محصولات هیدروپونیک به روش سنتی.
- تولید میوه و سبزی در مناطق سردسیر و باتلاقی ایران و جهان
- بازآفرینی مناطق کم تر توسعه یافته و مکان های متروکه به منظور احداث گلخانه (روش هلندی)
- کشت گیاهان علوفه ای به صورت متوالی برای واحدهای کوچک دامداری
- کاهش ابتلای گیاهان به بیماری های ارگانیک و انگلی
- کاهش قابل ملاحظه استخدام منابع انسانی و کاهش هزینه های سربار تولید محصولات کشاورزی.
- تراکم در واحد سطح کشت هایدروپونیک بالاست.
- استقرار آسان تر گیاهان جدید
انواع روش های کشت باز به روش هیدروپونیک
برخی از روش های کشت باز را در این جا اشاره می کنیم:
- روش کشت آبی: ریشه گیاه، داخل محلول غذایی قرار گرفته و حد فاصل ریشه و ساقه که طوقه نامیده می شود.
- از مایع بیرون است و با پلاستیک، بالا نگه داشته می شود.
- روش کشت ماسه ای: ریشه گیاه داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچک تر از سه میلی متر هستند.
- قرار می گیرد و پشم سنگ، از آن جمله است.
- روش کشت در سنگ ریزه: ریشه گیاه داخل مواد جامدی که دارای قطر بزرگ تر از سه میلی متر هستند.
- قرار می گیرد و سنگ خارا از آن جمله است.
- روش کشت در هوا: ریشه گیاه در اکوسیستمی قرار می گیرد که توسط قطرات آب که حامل مواد غذایی است، اشباع می شود.
- روش کشت در ورمی کولیت: ورمی کولیت، روش دیگری است که ریشه گیاه با مواد کانی، مخلوط می شود.
روش کشت آبی:
این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می‌رودوهمانطور که گفته شد بستر رشد گیاهان آب است پس هر نوع گیاهی را نمیتوان در این بستر کشت کرد .
این سیستم برای کشت شنی، ماسه ای و آبی قابل استفاده است و در همه، رشد گیاه در بستر فاقد خاک انجام می شود.
به این صورت که گیاهان، داخل ردیف های طولانی از گلدان ها داخل گلخانه قرار گرفته و انفرادی، کشت می شوند.
و با سیال محلول غذایی که توسط پمپ، بین آن ها در جریان است، تغذیه می شوند.
و با خاصیت مویینگی ریشه، مواد غذایی انتقال می یابد.
در واقع خاصیت مویینگی، یک سیستم غیرفعال است که محلول غذایی در اختیار گیاه قرار گرفته و باعث رشد آن می شود.
در سیستم های فعال مثل سیستم هیدروپونیک ، محلول غذایی توسط پمپ به صورت دورانی حرکت کرده و ریشه از آن تغذیه می کند.
محلول غذایی مصرف نشده، توسط نیروی جاذبه به تانکر حامل سیال محلول، انتقال می یابد.
روش فعال شناوری، محلول توسط پمپ، به ریشه گیان منتقل می شود و گیاهان در ردیف های گسترده کنار هم که شیب کمی دارند، قرار می گیرد.
ردیف ها، همه مایل هستند تا در اثر جاذبه زمین، محلول پس از حرکت در طول، به تانکر باز گردد.
این چرخه تا زمان رشد گیاه، ادامه می یابدو مهارت کاربر و دما و رطوبت و بزرگی گلخانه و میزان سرمایه کشاورز و تولید کننده، نقش بسزایی در ارتقا کیفیت و اثربخشی تولید محصول به روش هیدروپونیک دارد.
کشت هیدروپونیک به روش گروبگ یا کیسه رشد
گروبگ یا کیسه رشد یکی از انواع بسترهای کشت در کشت هیدروپونیک است.
برای اولین بار در انگلستان این تکنیک در سال ۱۹۷۰ برای کشت گیاهان بصورت هیدروپونیک در منازل ایجاد شد.
اما به دلیل مزایای خاص خود استفاده از آن بسرعت رو به فزونی گذاشت.
بگونه‌ای که در سال ۱۹۷۳ تولید و استفاده از آن به حد تجاری خود رسید.
در این نوع کشت گیاه درون کیسه های مخصوص به نام گروبگ کشت می‌گردد.
گروبگ‌ها با توجه به نوع گیاه در ارتفاع‌های استاندارد خاص، یا بر روی زمین و یا بر روی پایه‌ها قرار گرفته و کود و محلول‌های غذایی توسط قطره چکانهای مجزا در پای هر گیاه قرار می‌گیرد.
انتخاب نوع گروبک و نحوه اجرا در ارتباط با نوع گیاه و طول دوره کشت بوده و در صورت عدم رعایت اصول و شرایط بدلیل بروز مشکلات، کشت هیدروپونیک در این نوع بستر سخت خواهد شد.
محتویات درون گروبگ‌ها اغلب بر اساس نوع سفارش مشتری بر اساس نوع محصول مورد نظر پر می‌شوند اما بطور معمول از کوکوپیت و پرلیت با درصدهای مختلف تشکیل شده‌اند.
مزایای کیسه کشت:
۱- مناسب برای کشت سبزی و صیفی‌جات با طول دوره کوتاه
۲- اجرای راحت
۳- کارایی بالا
۴- قابل جابجایی
۵- امکان کنترل دقیق‌تر چند بوته بطور یکجا
معایب کیسه رشد:
۱- امکان گرفتگی سر نازل‌های وارد شده به گروبگ با رسوبات یا ریشۀ گیاه
۲- نیاز به استفاده از تعداد زیادی از نازل‌ها و زه‌کش
کشت هیدروپونیک به روش گلدانی
در این نوع کشت گیاه درون گلدانهای مخصوص که با توجه به نیاز گیاه و با تراکم مشخص در واحد سطح کشت می گردد. گلدانها با توجه به نوع گیاه در ارتفاع های استاندارد خاص ، یا بر روی زمین و یا بر روی پایه ها قرار گرفته و کود و محلول های غذایی توسط قطره چکانهای مجزا برای هرگلدان در اختیار گیاه قرار می گیرد.
گلدانهای هیدروپونیک قابل قرارگیری بر روی پایه و کف با ظرفیت بستر ۸ الی ۱۵ لیتر می باشد.
این روش برای بسیاری از گیاهان قابلیت اجرا را دارد.
برای مثال گیاهانی مثل گوجه فرنگی، انجیر، موز، توت فرنگی و… .
در صورتیکه گلدانها بصورت عمودی روی یکدیگر قرار گیرند، آب و محلول‌های غذایی با استفاده پمپ و با استفاده از جاذبه زمین از بالا بسمت پایین روانه شده و کلیه گلدانها و گیاهان را تغذیه میکنند و نیازی به استفاده از لوله‌های متعدد برای هر گلدان نیست.
این روش فقط برای گیاهانی قابلیت اجرا را دارد که ارتفاع نمی‌گیرند و پاکوتاه هستند مانند توت فرنگی.
در صورتیکه گلدانها بصورت افقی در کنار یکدیگر قرار بگیرند، آب و محلول‌های غذایی با استفاده از نیروی پمپ و با استفاده از لوله‌های نازک انتقال آب و نازل‌ها به تک تک گلدانها در طول گلخانه هدایت می‌شوند.
این روش بیشتر برای گیاهانی کاربرد دارد که دارای ارتفاع و حجم زیادی هستند مانند گوجه فرنگی، انجیر، موز و… .
کشت هیدروپونیک به روش پشم سنگ
از ذوب کردن صخره های بازالت یا برخی مینرالهای دیگر در دمای ۱۵۰۰درجه سانتیگراد موادی ساخته می شود که مشابه فیبرهای ریز است.
پشم سنگ ضد آتش و بی اثر روی فلزات بوده و نسبت به ترکیبات شیمیایی تقریبا خنثی، بهداشتی، غیر سمی.
پشم سنگ از بی ضرر ترین عایق های حرارتی و صوتی و الکتریسته محسوب شده.
و با محیط زیست کاملا سازگاری داشته و به پوست دست آسیب نمی رساند.
کاربردهای پشم سنگ
یکی دیگر از کاربردهای پشم سنگ استفاده از آن در کشت هیدروپونیک است.
خصوصیات مذکور در پشم سنگ به اضافه بافت نرم و لطیف و متخلخل بودن آن برای سهولت ریشه گیاه و همچنین کاربری آسان و مقرون به صرفه بودن، مصرف آن را در بخش کشاورزی (کشت بدون خاک) توجیه پذیر نموده است.
به طوری که از پشم سنگ برای بسترهای اصلی کشت نیز استفاده می شود.
پشم سنگ به سبب داشتن ترکیباتی مفید برای کشاورزی از جمله اکسید مولیبدن ، می تواند سبب بهبود خاک های زراعی و به تبع آن افزایش تولید محصولات کشاورزی شود.
با استفاده از پشم سنگ و با روش هیدروپونیک می توان در آپارتمان ها و مکان هایی که هیچگونه باغچه یا پاسیویی وجود ندارد، فضای سبز مناسب به وجود آورد.
پشم سنگ در کشت هیدروپونیک برای اولین بار در آمریکا استفاده شد.
از دیگر ویژگی پشم سنگ، تولید سالم با کیفیت بالا به علت عدم وجود عناصر زیان بار در محصول.
مثل نیترات های اضافی، فلزات سنگین، عناصر میکروبی و قارچی، سموم و … می باشد.
صرفه جویی در مصرف آبیاری و همچنین افزایش کارایی مصرف آب در گیاه (افزایش تولید ماده خشک گیاه نسبت به آب مصرفی) از دیگر مزایای کشت هیدروپونیک با پشم سنگ می باشد.
صرفه جویی در سطح کشت اشغال شده و استفاده از فضای بیشتر نیز قابل اهمیت است.
از پشم سنگ به عنوان بستر نشایی و اصلی سبزیجاتی مثل توت فرنگی، گوجه فرنگی، خیار، فلفل، کاهو و … ، گل هایی مثل رز، میخک، ژربرا، بنفشه آفریقایی و … استفاده می شود.
مزایای استفاده از پشم سنگ در کشت هیدروپونیک:
– پشم سنگ با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی که دارا می باشد.
یکی از بهترین بسترهای کشت هیدروپونیک محسوب میشود.
– پشم سنگ هیچ ماده مغزی ندارد و استریل می باشد،
این خاصی باعث شده که هیچ میکرو ارگانیسمی نتواند پشم سنگ را تجزیه کند.
همچنین پشم سنگ تحت تاثیر ترکیبات شیمیایی قرار نمی گیرد.
– پشم سنگ هیچگونه ماده سمی تولید نمی کند و کاملا خنثی است.
– بدلیل متخلخل بودن پشم سنگ هوادهی به ریشه گیاهان در آن به خوبی صورت می گیرد.
– علاوه بر این متخلخل بودن پشم سنگ به حفظ رطوبت کافی در آن کمک می کند.
– پشم سنگ کاملا کدر بوده و نورنمی تواند به آن نفوذ کند.
– ریشه گیاهان به راحتی در روزنه های پشم سنگ نفوذ می کند وهیچ مانعی وجود ندارد.
خصوصیات ویژه پشم سنگ موجب شده تا از آن برای کشت هیدروپونیک به عنوان بستر استفاده شود.
کشت هیدروپونیک به روش گاتر کشت
در این نوع کشت گیاه درون کانالهای دست ساز به نام گاتر کشت می گردد .
گاتر می تواند از مصالح مختلف ساخته شود و بعد با بستر مخصوص مورد نیاز پر گردد.
بسته به نوع گاتر می توان انها را در ارتفاع های استاندارد خاص، یا بر روی زمین و یا در ارتفاع قرار داد و کود و محلول های غذایی در طول گاتر توسط لوله ای انتقال پخش می گردد.
انتقال بیماری ها در این روش به دلیل یکپارچه بودن بستر زیاد اما مدیریت آن آسان می باشد .
مزایای گاتر کشت
مدیریت آن آسان می باشد
هزینه اجرایی آن پایین می باشد
مدیریت آبیاری آسان است
همراه گرامی
اگر به دنبال تولید محصولات کشاورزی و کارآفرینی در این عرصه هستید.
HYDROPINC یک روش خلاقانه و مناسب اقلیم کم باران و خشک ایران است.
در روش های نوین، بذر گیاهان در برابر بیماری ها مقاوم شده و نیاز کمتری به کود آلی دارد.
برای فعالیت در این عرصه، وزارت جهاد کشاورزی و وزارت صمت و اتاق های بازرگانی سراسر کشور.
مشاوران خوبی در حوزه کسب اطلاعات فنی، انتقال فناوری و جذب سرمایه گذار هستند.
این گزارش مصور و جذاب با اطلاعات خوب را کامل بخوانید و به دوستان خود نیز انتقال دهید.
منتظر نظرات و دیدگاه های متخصصان کشاورزی و کارآفرینان عرصه HYDROPONIC هستیم.
آموزش بیشتر در کانال آپارات : www.aparat.com/amozeshisho
نویسنده و گردآورنده : محمد باغدار
عالی بود
ممنون از دلگرمی شما